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Uma investigação detalhada foi realizada sobre o desempenho, combustão e emissões de um motor de ignição por centelha (SI) de injeção direta de hidrogênio de cilindro único com injetor de injeção direta montado lateralmente (SDI) ou injetor de injeção direta instalado centralmente (CDI). A primeira parte do estudo analisou as características de desempenho e emissões das operações do motor CDI e SDI com diferentes tempos e pressões de injeção. Em seguida, comparou-se o desempenho e as emissões do motor nas operações CDI e SDI em diferentes velocidades do motor e razões ar-combustível relativas (lambda) com a pressão e tempos de injeção otimizados. Além disso, as características de desempenho e emissão do motor de hidrogênio com as configurações CDI e SDI foram realizadas em um valor fixo de λ de 2,75 em uma ampla gama de cargas do motor. O principal resultado do estudo demonstra que ambos os sistemas de injeção direta produziram emissões próximas a zero de CO2, CO e HC. Operações estáveis do motor puderam ser alcançadas em uma ampla gama de razões ar-combustível pelas configurações CDI e SDI, embora o CDI permitisse uma gama mais ampla de estequiometria até lambda = 3,8. O sistema CDI também ofereceu eficiências térmicas significativamente mais altas do que o motor SDI. O estudo também ilustrou a sensibilidade de cada sistema de injeção à variação da pressão e do tempo de injeção e identificou os ajustes de operação ideais para cada sistema. Finalmente, o estudo indica que as características de emissões do CDI e do SDI são semelhantes em cargas baixas e médias, embora o SDI resultasse em emissões mais altas de NOx e hidrogênio do que o CDI.
Mohamed et al. (Qui,) estudaram esta questão.